La perforación petrolera, especialmente para operaciones de pozos profundos y ultra{0}}profundos, a menudo se lleva a cabo en ambientes con altas temperaturas de 150 a 200 grados y altas presiones de 30 a 70 MPa. Las características estructurales de la bomba de émbolo bidireccionallo convierten en una opción ideal para tales demandas:
1.Gran adaptabilidad del diseño resistente a la temperatura y la presión.
En comparación con las bombas de émbolo unidireccionales ordinarias, los núcleos de las válvulas y los sellos (por ejemplo, caucho fluorado de alta-temperatura, estructuras de sellado metálicas) de las bombas de émbolo bidireccionales se pueden personalizar para adaptarse al entorno de alta-temperatura del fondo del pozo. Además, la bomba de émbolo bidireccional ofrece una mayor precisión de sellado durante el movimiento alternativo del émbolo, minimizando el riesgo de fugas bajo alta presión. Por ejemplo, la bomba de émbolo bidireccional de alta temperatura-MPT puede funcionar de forma continua durante 100 horas sin anomalías bajo una presión nominal de 30 MPa y a una temperatura de 150 grados.
2.El movimiento bidireccional cumple con diversas condiciones operativas en el fondo del pozo
Los escenarios de petróleo en el fondo de un pozo, tales como "limpieza del pozo", "fracturación de formaciones" y "levantamiento de petróleo crudo" requieren cambios frecuentes de dirección del fluido (por ejemplo, inyección alternada de fluido de fracturación y fluido de lavado durante la fracturación). A diferencia de las bombas unidireccionales, las bombas de émbolo bidireccionales no requieren válvulas de solenoide ni válvulas de control direccionales adicionales.-Logran el suministro de fluido bidireccional simplemente mediante la rotación hacia adelante y hacia atrás del cuerpo de la bomba. Esto elimina el riesgo de "atasco de válvulas de alta-presión" que afecta a las bombas unidireccionales (causado por su dependencia de grupos de válvulas complejos), lo que hace que las bombas de émbolo bidireccionales sean particularmente adecuadas para entornos de fondo de pozo donde el espacio es limitado y el mantenimiento del grupo de válvulas es difícil.
3.Reduzca la cantidad de grupos de válvulas para reducir los costos del sistema.
Las bombas de émbolo unidireccionales tradicionales requieren de 2 a 3 válvulas solenoides (p. ej., válvulas de control direccional, válvulas de alivio) para lograr un control de fluido bidireccional. Por el contrario, las bombas de émbolo bidireccionales solo necesitan cambiar de dirección mediante la rotación hacia adelante y hacia atrás del motor. Esto puede reducir el costo de adquisición de los grupos de válvulas entre un 30% y un 50%, al tiempo que reduce el espacio de equipo ocupado por los grupos de válvulas. Por ejemplo, el espacio de los pequeños dispositivos de operación de fondo de pozo solo permite componentes con un diámetro menor o igual a 150 mm, y las bombas bidireccionales son más fáciles de instalar después de eliminar los grupos de válvulas.
4.Reducir la frecuencia de mantenimiento para igualar la característica de "operación continua" de la industria petrolera.
La extracción de petróleo a menudo requiere una operación continua de 24-horas. Los grupos de válvulas de las bombas unidireccionales son propensos a desgastarse debido a la depuración del fluido a alta presión (por ejemplo, rayones en el núcleo de la válvula solenoide), lo que requiere un apagado para mantenimiento cada 100 horas en promedio. Sin embargo, las bombas de émbolo bidireccionales no tienen grupos de válvulas direccionales adicionales y sus piezas de desgaste centrales son solo el émbolo y el bloque de cilindros. El ciclo de mantenimiento se puede extender a más de 500 horas, reduciendo significativamente la pérdida causada por la interrupción de la operación debido al mantenimiento.